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ZH160系列多通道电涡流位移传感器

  产品概述

   众航牌® ZH160系列多通道电涡流位移传感器是我公司历经三年多研制而成的一种新型电涡流位移传感器。该系列产品汇集了多项最新的前沿技术,颠覆了传统的电涡流传感器对被测目标物材质敏感而产生灵敏度变化过大、测量量程缩短、线性度变差等缺陷;由于采用独特的同步驱动技术,使得两探头之间的距离即使靠近到只有探头直径的1.5倍也不会产生交叉干扰,特别适合于路轨、微小转轴等紧凑空间测量场所。采用独特的温度自动补偿技术,把电涡流技术提高到了一个新的高度。

                                                 与传统的电涡流传感器相比该新型传感器有如下显著特点:                                                                                                                            

1.一个驱动器可同时驱动6路电涡流传感器同时工作。

2. 与被测目标物材质无关:目标物为导磁体的金属之间及非导磁体的金属之间无需重新标定;导磁体和非导磁体之间的灵敏度偏差不大于5%;被测目标物采用不同的材质时其线性量程不受影      响。※ 如果要求对材质的无关性灵敏度偏差小于5%,则传感器的死区会比较远(见第三章位移特性试验报告)。否则,对材质的无关性灵敏度偏差小于10%(见2.1.①)。
3.金属板材间接缝辨识能力强。常规电涡流传感器在两块金属板的接缝小到一定距离时,就失去了辨别是否有接缝的能力。
4. 由于采用同步驱动技术,使得由同一驱动器驱动的两相邻探头之间的距离可以缩小到探头直径的1.5倍而不产生交叉干扰(传统的电涡流传感器要求3倍直径)。特别适合于路轨、微小转轴等紧凑空间测量场所。
5.高频响:最高可达0~80KHz。高分辨率:0.002%FS(RMS)。
6. 非线性度:<±0.25%FS(仅对于出厂校准材质,非校准材质要达到±0.25%FS的非线性度需重新校准)。
7. 信号可任意选择单端输出或差动输出。
8. 极高的抗电磁干扰能力
9. 同规格探头可以互换!
10. 产品性能达到或超过美国LION公司的ECL132以及德国米依公司的eddyNCTD3010。
主要技术特征
1.探头技术指标

① 探头型号与测量量程
    探头型号与测量量程

探头型号与测量量程

 

型号

 

量程

mm

 

死区A

mm

45#

 

死区B

mm

45#

分辨率(um

1KHz

(纹波<10mV

10KHz

(纹波<20mV

80KHz

(纹波<50mV

U03

0.50

0.05

 

0.02

0.04

0.30

U05

1.25

0.25

 

0.05

0.10

0.75

U08

2.00

0.35

 

0.08

0.16

1.20

U12

3.50

0.60

2.9

0.14

0.28

2.10

U18

5.00

0.75

 

0.20

0.41

3.05

U25

8.00

1.25

 

0.28

0.57

4.88

U38

12.5

1.5

 

0.48

0.96

7.16

U50

15.0

2.00

 

0.66

1.32

9.91

※ 死区A:材质无关性<10%; 死区B :材质无关性<5%
② 探头型号尺寸

探头尺寸

A

头部体直径

螺纹规格

B

头部体直径

螺纹规格

-

-

-

U3B

 

M3X0.5

U5A

Φ3.4

-

U5B

Φ3.4

M5X0.75

U8A

Φ6.2

-

U8B

Φ6.2

M8X1

U12A

Φ10.0

-

U12B

Φ10.0

M12X1

U18A

Φ15.8

-

U18B

Φ15.8

M18X1

-

-

-

U25B

Φ25.0

M18X1,

-

-

-

U38B

Φ38.0

M18X1,

-

-

-

U50B

Φ50.0

M18X1,

C

头部体直径

螺纹规格

D

头部体直径

螺纹规格

U3C

Φ2.92

-

-

-

-

U5C

Φ4.9

-

U5D

Φ3.4

M5X0.75

U8C

Φ7.9

-

U8D

Φ6.2

M8X1

U12C

Φ11.9

-

U12D

Φ10.0

M12X1

U18C

Φ17.9

-

U18D

Φ15.8

M18X1

③ 探头外形图

   

  A型探头(无金属外壳,适合用软性夹具安装)

    
                  

    B型探头(对应U3~U18规格)
 

                    


     B型探头(对应U25~U50规格)

                  

      
           

      C型探头(具备不锈钢外壳)

 

 

  


     D型探头


④ 探头安装注意事项

由于电涡流探头的边沿效应,一般要求在电涡流探头的一定范围附近没有金属物,否则将影响测量结果。

         支架安装                 带沉孔螺孔安装              无沉孔螺孔安装

 

探头头部体直径X

非嵌入式探头安装模式

A

B

C

非嵌入式探头支架安装

1.5X

3X

-

非嵌入式探头带沉孔螺孔安装

1.5X

3X

-

非嵌入式探头无沉孔螺孔安装

无法正常工作

无法正常工作

-

 

嵌入式探头安装模式

A

B

C

嵌入式探头穿墙支架安装

1X

1.5X

1X

嵌入式探头带沉孔螺孔安装

1X

1.5X

1X

嵌入式探头无沉孔螺孔安装

0mm(头部体与内侧面平齐)

-

1X

  探头选型
T-UA1A2-B1B2-C1C2-D1D2-E1E2
A1A2 :探头头部体型号
    A型: U5A、U8A、U12A、U18A
    B型: U3B、 U5B、 U8B、 U12B、
             U18B、U25B、U38B、U50B
    C型: U3C、 U5C、 U8C、 U12C、 U18C
    D型: U5D、 U8D、 U12D、 U18D
B1B2: 探头头部体形式
    00 常规形式  01 头部体嵌入形式
C1C2: 金属部分长度(mm,50mm长度为厂标)
   20 20mm  25 25mm  30 30mm
   40 40mm  45 45mm  50 50mm
D1D2: 探头电缆长度
   05 0.5m  10 1m   15 1.5m
E1E2:探头电缆铠装选择
     00 不带铠装  01 带铠装
※ 如:T-U8A-00-50-05-00


 延伸电缆选型

Y-A1A2A3-B1B2
  A1A2A3:延伸电缆长度
      040 4米  045  4.5米
  B1B2:  铠装选择
      00 不带铠装  01 带铠装
※ 如:Y-040-00 
  ZH160驱动器

分辨率(RMS,探头处于线性中点时测定,纹波为P-P值)

DC-1kHz  

0.004%FS,纹波<10mV

DC-10kHz

0.008%FS,纹波<20mV

DC-80kHz  

0.06%FS 纹波<50mV

非线性

±0.25%FS

驱动器输入电压范围

±12 to ±15VDC 

驱动器功耗

<50mA 每通道

探头中点温漂

±0.04%FS/°C (±0.05%FS/°C for U3)

from -25°C to +125°C

驱动器信号输出

 

单端输出

-10V-0-10V -5V-0-5V

差分输出

±10V ±5V

工作温度范围

探头

 -40°C to +200°C

驱动器

 -20°C to +65°C

防护等级

驱动器

IP40

探头

IP68

 

驱动器外形尺寸

58mm

173mm

80mm

驱动器安装尺寸

198mm×35mm-4×Φ6

①驱动器选型
 ZH160-A-B1B2-C1C2-D1D2-E1E2
A:    通道选择
1- 1通道  2- 2通道   3- 3通道
4-  4通道    5- 5通道   6- 6通道
B1B2: 输出方式选择
05 单端-5V~0~5V , 差分±5V
10  单端-10V~0~10V ,差分±10V
 C1C2:探头系统总长
  05  5米探头系统  09  9米探头系统
 D1D2: 驱动器频响选择(频响越高分辨率越低纹波越大,见2.1.① )
  01 1KHz  10 10KHz  80 80KHz
 E1E2: 不同材质之间灵敏度偏差选择
  05:   <5%     10  <10%
※ 如:ZA160-4-05-05-80-05
驱动器外形及安装图

 

 

 ZH160外形尺寸图

 

ZH160安装尺寸图

                                           ③驱动器接线图

 

1、供电电源

J1供电电源

引脚号

定义

1

GND

2

NC

3

-12-15V DC

4

+12+15V DC

5

NC

6

NC

7

NC

8

NC

9

NC

 

 


2、信号输出

引脚号

定义

引脚号

定义

1

CH1+

9

CH1-

2

CH2+

10

CH2-

3

CH3+

11

CH3-

4

CH4+

12

CH4-

5

CH5+

13

CH5-

6

CH6+

14

CH6-

7

-12-15V DC

15

GND

8

+12+15V DC

 

 

① 差分输出测量(以CH1通道为例)
  CH1+(PIN1)和CH1-(PIN9)分别连接差分输入测量电路的+端和-端,测量电路的信号地端连接到信号输出端口的GND端(PIN15)。此时驱动器输出信号为±5V或±10V。

② 单端正电压信号输出测量(以CH1通道为例)
  CH1+(PIN1)和GND端(PIN15)分别连接测量电路的+端和GND端。此时驱动器输出信号为0~5V或0~10V。

③ 单端负电压信号输出测量(以CH1通道为例)
  CH1-(PIN9)和GND端(PIN15)分别连接测量电路的负输入端和GND端。此时驱动器输出信号为-5V~0V或-10V~0V。

※ ①  如果测量时驱动器输出信号的噪声较大,请将测量目标物接地,这样可以减小信号输出噪声。
※ ② 对于高精度测量应用,由于不同的被测体材质间存在不大于5%的灵敏度偏差,建议用与出厂校准材质相同的材质进行测量。

 

ZH160系列电涡流位移传感器实验报告

1、45#钢位移特性试验报告(U12B探头)


2、轨道钢位移特性试验报告(U12B探头)

 

 

3、不锈钢位移特性试验报告(U12B探头)

 

4、铜材位移特性试验报告(U12B探头)

 

5、铝材位移特性试验报告(U12B探头)

 

 

6、钛合金位移特性试验报告

 

 

 

 


 

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